(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁化方向のなす相対角度が外部磁界に応答して変化する第１及び第２の磁性層と、
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層との間に位置するスペーサ層と、
を有する磁気抵抗効果素子であって、
前記第１の磁性層は、前記磁気抵抗効果素子が形成される基板に対し、前記第２の磁性層よりも近い側に位置し、
前記スペーサ層は、銅層と、金属中間層と、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層と、を有し、前記銅層及び前記金属中間層が前記主スペーサ層と前記第１の磁性層との間に位置し、前記金属中間層は前記銅層と前記主スペーサ層との間に位置し、前記金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウムからなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている、磁気抵抗効果素子。
【請求項２】
前記スペーサ層は、前記主スペーサ層と前記第２の磁性層との間に位置する非磁性層を有し、前記非磁性層は、亜鉛もしくは少なくとも一部が酸化された亜鉛、または銅もしくは少なくとも一部が酸化された銅からなる、請求項１に記載の磁気抵抗効果素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁気抵抗効果素子を有する磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の一方が、外部磁界に応答して磁化方向が変化する磁化自由層であり、他方が、磁化方向が固定された磁化固定層であり、
前記磁気抵抗効果素子のトラック幅方向両側に設けられ、前記磁化自由層に前記トラック幅方向のバイアス磁界を印加する一対のバイアス磁界印加層を有する、請求項３に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層は共に、外部磁界に応答して磁化方向が変化する磁化自由層であり、
媒体対向面から見て前記磁気抵抗効果素子の裏面側に設けられ、前記第１及び第２の磁性層に前記媒体対向面と直交する方向のバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加層を有する、請求項３に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか１項に記載の磁気ヘッドを有する磁気ヘッドスライダ。
【請求項７】
請求項３から５のいずれか１項に記載の磁気ヘッドを有するヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項８】
請求項３から５のいずれか１項に記載の磁気ヘッドを有するハードディスクドライブ装置。
【請求項９】
第１の磁性層と、スペーサ層と、第２の磁性層と、をこの順で成膜することを有し、
前記第１及び第２の磁性層は、磁化方向のなす相対角度が外部磁界に応答して変化する磁性層であり、
前記スペーサ層の成膜は、銅層と、金属層と、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層と、をこの順で前記第１の磁性層の上に成膜することを含み、
前記金属層は、マグネシウム、アルミニウム、及び亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている、磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項１０】
前記金属層の膜厚は０.０５ｎｍ以上０.４ｎｍ以下である、請求項９に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項１１】
前記主スペーサ層は酸化ガリウムのターゲットを用いて成膜される、請求項９または１０に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項１２】
前記主スペーサ層と前記第２の磁性層との間に、亜鉛または銅からなる非磁性層が成膜される、請求項９から１１のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項９から１２のいずれか１項に記載の磁気抵抗効果素子の製造方法を含む、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層の一方が、外部磁界に応答して磁化方向が変化する磁化自由層であり、他方が、磁化方向が固定された磁化固定層であり、
前記磁気抵抗効果素子のトラック幅方向両側に、前記磁化自由層に前記トラック幅方向のバイアス磁界を印加する一対のバイアス磁界印加層を設けることを含む、請求項１３に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第１の磁性層と前記第２の磁性層は共に、外部磁界に応答して磁化方向が変化する磁化自由層であり、
媒体対向面から見て前記磁気抵抗効果素子の裏面側に、前記第１及び第２の磁性層に前記媒体対向面と直交する方向のバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加層を設けることを含む、請求項１３に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気抵抗効果素子とその製造方法に関し、特に、スペーサ層の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の高記録密度化に伴い、高感度、高出力の再生ヘッドが要求されている。このような再生ヘッドの一つとしてスピンバルブヘッドが開発されている。スピンバルブヘッドは、非磁性金属層と、非磁性金属層の両面に非磁性金属層に接して位置する一対の強磁性層と、を有している。強磁性層の一方は磁化方向が一方向に固定されており（以下、このような層を磁化固定層という）、他方は磁化方向が外部磁界に応答して自由に回転する（以下、このような層を磁化自由層という）。外部磁界が印加されると磁化固定層と磁化自由層との間のスピンの相対角度が変化し、磁気抵抗変化が実現される。磁化固定層は典型的には、反強磁性層の交換結合力を利用して磁化方向が固定されている。
【０００３】
一方、更なる高記録密度化を実現するためにはリードギャップ（上下シールド層間の間隔）の縮小が必要である。しかし、リードギャップを２０ｎｍ程度まで縮小する場合、反強磁性層をリードギャップ内に配置することが困難となる。このため、一対の磁化自由層をスペーサ層の両側に配置する構成が開発されている。この構成によれば反強磁性層が不要であるため、リードギャップの縮小の実現が容易となる。
【０００４】
いずれの構成においても、スペーサ層は磁気抵抗変化を実現するための必須の構成要素であり、大きな磁気抵抗変化率（以下、ＭＲ変化率という）の達成に有望なスペーサ層の材料が開発されている。従来から、スペーサ層に抵抗調整層を設け、センス電流の流れる経路を絞ることによってＭＲ変化率を高める技術が知られている。しかしこの技術は、導電部にセンス電流が集中し電流密度が高まるので、信頼性の観点からは好ましくない。特許文献１には、ＺｎＯ，ＴｉＯなどの酸化物半導体層をスペーサ層の一部として用いる技術が開示されている。この技術によればセンス電流の集中を防止することができるため、ＭＲ変化率を高めつつ、信頼性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００６２５５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スペーサ層と隣接する強磁性層は、一般にＣｏ, Ｎｉ, Ｆｅ等を主成分としている。これらの元素が酸化物半導体層と接触して配置されていると酸化物半導体層に含まれる酸素の酸化作用によって強磁性層が酸化し、分極率が低下し、ＭＲ変化率が低下する可能性がある。特許文献１にはさらに、ＣｏＦｅ等からなる強磁性層と酸化物半導体層との間に銅、金、銀などからなる非磁性金属層を設ける技術が開示されている。これらの非磁性金属層は酸化物半導体に含まれる酸素の拡散を防止し、強磁性層の酸化を防止することが期待される。しかし、銅、金、銀などの非磁性金属層では、特に高温環境下で酸素の拡散が生じ易くなった場合に、十分な酸化防止効果が得られない場合があった。
【０００７】
本発明は、スペーサ層に隣接する磁性層の酸化を防止し、かつ大きなＭＲ変化率を実現することのできる磁気抵抗効果素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の磁気抵抗効果素子は、外部磁界に応答して磁化方向のなす相対角度が変化する第１及び第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に位置するスペーサ層と、を有している。第１の磁性層は、磁気抵抗効果素子が形成される基板に対し、第２の磁性層よりも近い側に位置している。スペーサ層は、銅層と、金属中間層と、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層と、を有し、銅層及び金属中間層が主スペーサ層と第１の磁性層との間に位置し、金属中間層は銅層と主スペーサ層との間に位置している。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウムからなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。また、本発明の磁気抵抗効果素子の製造方法は、第１の磁性層と、スペーサ層と、第２の磁性層と、をこの順で成膜することを有し、第１及び第２の磁性層は、磁化方向のなす相対角度が外部磁界に応答して変化する磁性層であり、スペーサ層の成膜は、銅層と、金属層と、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層と、をこの順で第１の磁性層の上に成膜することを含み、金属層は、マグネシウム、アルミニウム、及び亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。
【０００９】
酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層を備えるスペーサ層は、銅などの金属層で形成された従来のスペーサ層よりも高抵抗であるため、大きなＭＲ変化率を実現することができる。酸化ガリウムは薄膜状態では通常アモルファス状態で存在するが、アモルファス状態であっても大きなバンドギャップを持つことができ、また、スペーサ層と隣接する磁性層との格子整合（隣接する２つの材料の格子定数が一致すること）が不要であるという利点も持っている。
【００１０】
一方、上述のように、スペーサ層と隣接する磁性層は、一般にＣｏ, Ｎｉ, Ｆｅ等を主成分としている。このため、これらの元素が酸化ガリウムと接触して配置されていると、酸化ガリウムに含まれる酸素の酸化作用によって磁性層が酸化し、ＭＲ変化率が低下する可能性がある。具体的には、酸化ガリウムは、それに含まれる酸素が拡散して第１の磁性層を構成する元素を酸化させ、分極率を低下させて、ＭＲ変化率を低下させる可能性がある。この現象、すなわち酸化ガリウムに含まれる酸素の拡散現象は、特に高温下で生じ易い。磁気抵抗効果素子は積層膜の成膜後に加熱される工程を経る場合があり、その場合には第１の磁性層の酸化によるＭＲ変化率の低下がより顕著になる可能性がある。また、しばしば高温環境下におかれることのあるハードディスクドライブ内において、第１の磁性層の酸化は磁気ヘッドの信頼性低下の一因となる可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明ではスペーサ層の一部を銅層で構成している。銅層は酸化ガリウムに含まれている酸素の拡散を防止する効果があり、さらにＲＡ（面積抵抗）を適正な値に調整する効果もある。しかし、前述のように、特に高温環境下では、銅層単独で十分な酸化防止効果を発揮できない。
【００１２】
このため、本発明ではさらに、銅層と酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層との間に金属中間層を設けている。金属中間層は、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つを主成分としている。マグネシウム、アルミニウム及び亜鉛は第１の磁性層を構成するＣｏ, Ｎｉ, Ｆｅと比べ標準電極電位が低く、Ｃｏ, Ｎｉ, Ｆｅよりも酸化されやすい。従って、これらの元素は金属状態である場合は勿論、一部が酸化された状態でも酸素を捕捉し、酸素が第１の磁性層に到達することを防止する。こうしてマグネシウム、アルミニウム及び亜鉛は自らが金属酸化物となりつつ、銅層と協働して、酸素拡散防止効果を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スペーサ層に隣接する磁性層の酸化を防止し、かつ大きなＭＲ変化率を実現することのできる磁気抵抗効果素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向、すなわち媒体対向面から見た磁気抵抗効果素子の側面図である。
【図３】第２の実施形態に係る磁気抵抗効果素子の、図１と同じ方向から見た断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの作動原理を示す模式図である。
【図５】本発明の磁気ヘッドスライダの斜視図である。
【図６】本発明のヘッドアームアセンブリの斜視図である。
【図７】本発明のヘッドスタックアセンブリの側方図である。
【図８】本発明のハードディスクドライブ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係る磁気抵抗効果素子と、その磁気抵抗効果素子を用いた薄膜磁気ヘッドのいくつかの実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る薄膜磁気ヘッド１の要部断面図を示している。薄膜磁気ヘッド１は基板Ｗ上に形成され、再生ヘッド２と記録ヘッド３とを有している。図２は、図１のＡ−Ａ方向から見た再生ヘッド２の側面図、すなわち媒体対向面Ｓにおける再生ヘッド２の層構成を示している。媒体対向面Ｓとは、薄膜磁気ヘッド１の、記録媒体Ｍと対向する面である。まず、図２を参照して、再生ヘッド２の構成について説明する。
【００１７】
再生ヘッド２は、スピンバルブタイプの磁気抵抗効果素子４と、磁気抵抗効果素子４を膜面直交方向（積層方向）Ｐに挟むように設けられた上部及び下部シールド層６，５と、磁気抵抗効果素子４のトラック幅方向Ｔ（図１においては紙面直交方向）両側に設けられたバイアス磁界印加層３２と、を有している。磁気抵抗効果素子４の先端部は図１に示すように、媒体対向面Ｓに配置されている。磁気抵抗効果素子４は、上部シールド層６と下部シールド層５との間にかかる電圧によって、センス電流Ｓが膜面直交方向Ｐに流れるようにされている。磁気抵抗効果素子４と対向する位置における記録媒体Ｍからの磁場は、記録媒体Ｍの回転につれて変化する。磁界の変化は磁気抵抗効果に基づくセンス電流Ｓの電気抵抗変化として検出される。磁気抵抗効果素子４は、この原理を利用して、記録媒体Ｍに書き込まれた磁気情報を読み出す。
【００１８】
表１には、磁気抵抗効果素子４の層構成の一例を示す。表１は、下部シールド層５から上部シールド層６まで、積層順に下から上に記載している。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
磁気抵抗効果素子４は、ＮｉＦｅ層からなる下部シールド層５の上に、下地層１１、反強磁性層１２、外側磁化固定層１３、交換結合伝達層１４、内側磁化固定層１５（第１の磁性層Ｌ１）、スペーサ層１６、磁化自由層１７（第２の磁性層Ｌ２）、保護層１８がこの順に積層された層構成を有している。保護層１８はＮｉＦｅ層からなる上部シールド層６に覆われている。
【００２１】
下地層１１は、その上に積層される反強磁性層１２と外側磁化固定層１３との良好な交換結合を得るために設けられている。外側磁化固定層１３はＩｒＭｎからなる反強磁性層１２と交換結合している。外側磁化固定層１３はＲｕからなる交換結合伝達層１４を介して、内側磁化固定層１５と交換結合している。この結果、内側磁化固定層１５の磁化方向は強固に固定されている。内側磁化固定層１５は膜面内で、媒体対向面Ｓと直交する方向に磁化されていることが望ましい。内側磁化固定層１５と外側磁化固定層１３は互いに反平行の向きに磁化方向が固定されているため、これらを合わせた部分の全体的な磁化が抑制される。内側磁化固定層１５の上には、スペーサ層１６を挟んで、外部磁界に応じて磁化方向が変化する磁化自由層１７が設けられている。保護層１８は、積層された各層が劣化することを防止するために設けられている。外側及び内側磁化固定層１３，１５並びに磁化自由層１７は典型的にはＣｏＦｅからなるが、Ｎｉを含んでいてもよい。
【００２２】
磁気抵抗効果素子４のトラック幅方向Ｔ両側には、絶縁膜３１を介してバイアス磁界印加層３２が形成されている。バイアス磁界印加層３２は磁化自由層１７を単磁区化するための磁区制御膜であり、磁化自由層１７にトラック幅方向Ｔのバイアス磁界を印加する。絶縁膜３１はＡｌ2Ｏ3、バイアス磁界印加層３２はＣｏＰｔ，ＣｏＣｒＰｔなどで形成される。
【００２３】
センス電流Ｓは、磁気抵抗効果素子４に、膜面直交方向Ｐに流れるようにされている。センス電流Ｓは、電極を兼ねる上部及び下部シールド層６，５から供給される。磁化自由層１７の磁化方向は、外部磁界が印加されていない状態では、バイアス磁界印加層３２からのバイアス磁界によって、トラック幅方向Ｔ、すなわち内側磁化固定層１５の磁化方向と直交する向きに制御されている。記録媒体Ｍからの外部磁界が磁化自由層１７に印加されると、磁化自由層１７の磁化方向は外部磁界の向き及び強さに応じて、膜面内を所定の方向に所定の角度だけ回転する。磁化自由層１７の磁化方向は内側磁化固定層１５の磁化方向に対して、外部磁界の向き及び強さに応じた相対角度をなし、相対角度に応じて伝導電子のスピン依存散乱が変化して磁気抵抗変化が生じる。磁気抵抗効果素子４は、この磁気抵抗変化を検出して、記録媒体Ｍの磁気情報を読み取る。
【００２４】
磁化自由層１７と外側及び内側磁化固定層１３，１５とはスペーサ層１６に関して上下逆に設けられてもよい。換言すれば、磁化自由層１７が外側及び内側磁化固定層１３，１５よりも基板Ｗに近い側に位置していてもよい。具体的には、内側磁化固定層１５から反強磁性層１２までの各層が保護層１８とスペーサ層１６の間に（内側磁化固定層１５が最も下側に、反強磁性層１２が最も上側になるように配置される）、磁化自由層１７が下地層１１とスペーサ層１６の間に配置される。
【００２５】
本明細書では、磁化自由層１７と内側磁化固定層１５のうち、磁気抵抗効果素子４が形成される基板Ｗに近い側、すなわち積層方向に見てスペーサ層１６の下側に位置する層を第１の磁性層Ｌ１と呼び、基板Ｗから見て第１の磁性層Ｌ１より遠い側、すなわち積層方向に見てスペーサ層１６の上側に位置する層を第２の磁性層Ｌ２と呼ぶ。表１に示す層構成では、内側磁化固定層１５が第１の磁性層Ｌ１、磁化自由層１７が第２の磁性層Ｌ２であり、逆の位置関係の層構成では、磁化自由層１７が第１の磁性層Ｌ１、内側磁化固定層１５が第２の磁性層Ｌ２となる。
【００２６】
スペーサ層１６は、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃを含んでいる。主スペーサ層１６ｃは酸化ガリウム以外の添加物、例えば金属酸化物を含んでいてよいが、主スペーサ層１６ｃ中の酸化ガリウムはモル分率で５０%以上であることが好ましい。酸化ガリウムの組成は一般式ＧａＯｘで表わされ、ｘの範囲は１.４５≦ｘ≦１.５５である。主スペーサ層１６ｃは、通常はアモルファスの状態で形成される。ＧａＯｘは、従来スペーサ層に用いられていたＣｕと比べて抵抗値が大きく、抵抗変化も大きい。このため、Ｃｕをスペーサ層として用いた従来の磁気抵抗効果素子と比べて大きなＭＲ変化率を得ることができる。
【００２７】
酸化ガリウムは高いＭＲ変化率を実現するために有望な材料であるが、酸素を含んでいるため、第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２が主スペーサ層１６ｃに隣接していると、第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２に含まれるＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の元素、特にＦｅを酸化する傾向がある。これらの元素が酸化するとＭＲ変化率は低下する傾向にある。
【００２８】
そのため、主スペーサ層１６ｃと第１の磁性層Ｌ１とが直接接触するのを避け、第１の磁性層Ｌ１の酸化を効果的に防止する目的で、スペーサ層１６は、銅層１６ａ（Ｃｕ層）を有している。銅層１６ａは、主スペーサ層１６ｃと第１の磁性層Ｌ１との間に位置している。銅層１６ａは好ましくは実質的にＣｕからなり、若干の添加物を含んでいてよい。銅層１６ａは一部が酸化していてもよい。つまり、銅層１６ａは実質的に銅と酸素とからなっていてもよい。銅層１６ａは第１の磁性層Ｌ１に接して位置している。
【００２９】
同様の目的で、スペーサ層１６は、主スペーサ層１６ｃと第２の磁性層Ｌ２との間に双方に接して位置する、銅または亜鉛からなる非磁性層１６ｄを有している。同様の原理により、非磁性層１６ｄは第２の磁性層Ｌ２の酸化を防止することができる。非磁性層１６ｄは好ましくは実質的に銅または亜鉛からなり、若干の添加物を含んでいてよい。非磁性層１６ｄは一部が酸化していてもよい。つまり、非磁性層１６ｄは実質的に銅または亜鉛と、酸素と、からなっていてもよい。非磁性層１６ｄは省略することもできる。
【００３０】
スペーサ層１６は、さらに銅層１６ａと主スペーサ層１６ｃとの間に位置している金属中間層１６ｂを含んでいる。従って、スペーサ層１６は、銅層１６ａと、金属中間層１６ｂと、酸化ガリウムを主成分とする主スペーサ層１６ｃと、亜鉛または銅からなる非磁性層１６ｄと、を有し、銅層１６ａが第１の磁性層Ｌ１に近い側に、主スペーサ層１６ｃないし非磁性層１６ｄが第２の磁性層Ｌ２に近い側に位置している。
【００３１】
金属中間層１６ｂは、マグネシウム（Ｍｇ）または少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウム（Ａｌ）または少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛（Ｚｎ）または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された一つを主成分としている。一実施形態では、金属中間層１６ｂは、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウムを主成分としている。換言すれば、金属中間層１６ｂは、マグネシウム、マグネシウムと酸化マグネシウムの混合物（以下、混合マグネシウムという）、または酸化マグネシウムを主成分としている。金属中間層１６ｂは、これらのマグネシウム、混合マグネシウムまたは酸化マグネシウム以外の添加物、例えば他の金属酸化物を含んでいてよいが、金属中間層１６ｂ中のマグネシウム、混合マグネシウムまたは酸化マグネシウムはモル分率で５０%以上であることが好ましい。
【００３２】
マグネシウムに代えてアルミニウムまたは亜鉛を用いることもできる。一実施形態では、金属中間層１６ｂは、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウムを主成分としている。すなわち金属中間層１６ｂは、アルミニウム、アルミニウムと酸化アルミニウムの混合物（以下、混合アルミニウムという）、または酸化アルミニウムを主成分としている。他の実施形態では、金属中間層１６ｂは、亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛を主成分としている。すなわち金属中間層１６ｂは、亜鉛、亜鉛と酸化亜鉛の混合物（以下、混合亜鉛という）、または酸化亜鉛を主成分としている。
【００３３】
後述するように、これらの金属は第１の磁性層Ｌ１の酸化防止という観点からは同種の性質を持っているため、混合して用いることもできる。従って、金属中間層１６ｂは、マグネシウムまたは少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、アルミニウムまたは少なくとも一部が酸化されたアルミニウム、及び亜鉛または少なくとも一部が酸化された亜鉛からなる群から選択された２以上を主成分とすることもできる。例えば金属中間層１６ｂは、マグネシウムと混合マグネシウムと酸化マグネシウムのいずれかと、アルミニウムと混合アルミニウムと酸化アルミニウムのいずれかと、を含んでよく、その場合、それぞれのモル分率の合計が５０%以上であることが好ましい。
【００３４】
金属中間層１６ｂは銅層１６ａとともに第１の磁性層Ｌ１の酸化を防止する。Ｍｇ，Ａｌ，Ｚｎの標準電極電位はそれぞれ、−２.３５６，−１.６７６，−０.７６３である。これに対して第１の磁性層Ｌ１を構成するＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉの標準電極電位Ｅ0はそれぞれ、−０.２７７，−０.４４０，−０.２５７である。この数値は、標準水素電極（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を基準とした標準状態（２５℃、１ａｔｍ）での電極電位である。一般に２種以上の金属を接合させた場合、標準電極電位の値の低い金属が優先的に酸化される。本実施形態では金属中間層１６ｂと第１の磁性層Ｌ１とは直接接触していないが、酸化のしやすさは同様に考えることができる。従って、高温環境下で酸化ガリウムに含まれる酸素が拡散して第１の磁性層Ｌ１の方向に向かった場合、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉと比べて酸化されやすいＭｇ，Ａｌ，Ｚｎが酸素を捕捉し、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉの酸化を防止する。
【００３５】
金属中間層１６ｂは第１の磁性層Ｌ１に対して、銅層１６ａよりも遠くに位置していることが望ましい。ＣｕはＭｇ，Ａｌ，Ｚｎと同様にＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉの酸化を防止する作用があるが、そのメカニズムはＭｇ，Ａｌ，Ｚｎと異なっている。すなわち、Ｃｕの標準電極電位は０.３３７（Ｃｕ2++２ｅ-⇔Ｃｕ）または０.５２０（Ｃｕ++ｅ-⇔Ｃｕ）であり、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉの標準電極電位より大きい。Ｃｕは酸素を捕捉するのでなく、酸素を近づけないことによってＣｏ，Ｆｅ，Ｎｉの酸化を防止する。従って、酸素を捕捉した金属中間層１６ｂが酸素を含んでいない（または含有しにくい）銅層１６ａより第１の磁性層Ｌ１から離れて位置することで、酸素の分布が第１の磁性層Ｌ１の近傍で小さく、酸化ガリウム層の近傍で大きくなる。酸素が全体として第１の磁性層Ｌ１から離れて分布するため、Ｍｇ，Ａｌ，Ｚｎに捕捉された酸素が離脱し、第１の磁性層Ｌ１に到達する可能性が減少する。また、酸素が第１の磁性層Ｌ１に向かって拡散してもＣｕが酸素をブロックするため、第１の磁性層Ｌ１の酸化が防止される。
【００３６】
銅層１６ａはＲＡを適正な値に維持する機能も有している。本実施形態及び後述する第２の実施形態の磁気抵抗効果素子では、ＲＡは０．２Ωμｍ2程度とすることが望ましい。そのためには銅層１６ａが第１の磁性層Ｌ１に接していることが望ましい。
【００３７】
後述するように、金属中間層１６ｂの膜厚は０.０５ｎｍ以上０.４ｎｍ以下であることが望ましい。０.０５ｎｍを下まわると酸化防止効果が低減し、０.４ｎｍを上回るとＭＲ変化率が低減する。
【００３８】
少なくとも一部が酸化されたマグネシウム、少なくとも一部が酸化されたアルミニウムまたは少なくとも一部が酸化された亜鉛を主成分とする金属中間層１６ｂは、マグネシウム、アルミニウムまたは亜鉛が金属の状態で成膜された後に少なくとも一部が酸化されることによって形成される。
【００３９】
再び図１を参照すると、再生ヘッド２の上には、スパッタリング等によって形成された素子間シールド層８を介して記録ヘッド３が設けられている。記録ヘッド３はいわゆる垂直磁気記録用の構成を有している。書込のための磁極層は主磁極層２１と補助磁極層２２とからなる。これらの磁極層は、フレームめっき法等によって形成される。主磁極層２１は、ＦｅＣｏから形成され、媒体対向面Ｓにおいて、媒体対向面Ｓとほぼ直交する向きで配置されている。主磁極層２１の周囲には、絶縁材料からなるギャップ層２４の上を延びるコイル層２３が巻回しており、コイル層２３によって主磁極層２１に磁束が誘導される。コイル層２３は、フレームめっき法等によって形成される。この磁束は主磁極層２１の内部を導かれ、媒体対向面Ｓから記録媒体Ｍに向けて放出される。主磁極層２１は、媒体対向面Ｓ付近で、膜面直交方向Ｐだけでなく、トラック幅方向Ｔにも絞られており、高記録密度化に対応した微細で強い書込磁場を発生する。
【００４０】
補助磁極層２２は主磁極層２１と磁気的に結合した磁性層である。補助磁極層２２はＮｉ，Ｆｅ，Ｃｏのいずれか２つまたは３つからなる合金などで形成された、膜厚約０．０１μｍ〜約０．５μｍの磁極層である。補助磁極層２２は主磁極層２１から分岐して設けられ、媒体対向面Ｓ側ではギャップ層２４及びコイル絶縁層２５を介して主磁極層２１と対向している。補助磁極層２２の媒体対向面Ｓ側の端部は、補助磁極層２２の他の部分より層断面が広いトレーリングシールド部を形成している。このような補助磁極層２２を設けることによって、媒体対向面Ｓ近傍において、補助磁極層２２と主磁極層２１との間の磁場勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなり、読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００４１】
（第２の実施形態）
本実施形態の薄膜磁気ヘッド１は、再生ヘッド２の構成を除いて、図１に示す第１の実施形態と同一である。図３及び表２には、このような磁気抵抗効果素子の層構成を示している。再生ヘッド１０２は、第１の実施形態と同様に多数の層が積層された磁気抵抗効果素子１０４と、磁気抵抗効果素子１０４を膜面直交方向Ｐ（積層方向）に挟むように設けられた上部及び下部シールド層１０６，１０５と、を有している。上部及び下部シールド層１０６，１０５はセンス電流Ｓの電極としても用いられ、センス電流Ｓを磁気抵抗効果素子１０４の膜面直交方向Ｐに流す。
【００４２】
本実施形態では、第１の磁性層Ｌ１と第２の磁性層Ｌ２は共に、外部磁界に応答して磁化方向が変化する磁化自由層１１５，１１７である。バイアス磁界印加層１３２は媒体対向面Ｓから見て磁気抵抗効果素子１０４の裏面側に、絶縁層１３１を介して設けられ、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７（第１及び第２の磁性層Ｌ１，Ｌ２）に媒体対向面Ｓと直交する方向のバイアス磁界を印加する。第１、第２の磁化自由層１１５，１１７の間にはスペーサ層１１６が設けられている。第１の磁化自由層１１５と下部シールド層１０５の間には、第１の磁気的連結層１１１が、第２の磁化自由層１１７と上部シールド層１０６の間には、第２の磁気的連結層１１８がそれぞれ設けられている。
【００４３】
【表２】
0005310836.tif 000003
【００４４】
下部シールド層１０５は、第１の主シールド層１０５ａと、第１の主シールド層１０５ａ上に積層された第１の反強磁性層１０５ｂ及び第１の交換結合磁界印加層１０５ｃと、を有している。第１の交換結合磁界印加層１０５ｃは第１の反強磁性層１０５ｂとの反強磁性結合によって、トラック幅方向Ｔに磁化方向が固定されている。同様に、上部シールド層１０６は、第２の主シールド層１０６ａと、第２の主シールド層１０６ａの下方に積層された第２の反強磁性層１０６ｂ及び第２の交換結合磁界印加層１０６ｃと、を有している。第２の交換結合磁界印加層１０６ｃは第２の反強磁性層１０６ｂとの反強磁性結合によって、トラック幅方向Ｔに磁化方向が固定されている。第１及び第２の交換結合磁界印加層１０５ｃ，１０６ｃは、共に同じ方向に磁化されている。他の実施形態では、第１及び第２の反強磁性層１０５ｂ，１０６ｂと第１及び第２の交換結合磁界印加層１０５ｃ，１０６ｃを設ける代わりに、第１及び第２の主シールド層１０５ａ，１０６ａをトラック幅方向Ｔに細長い形状として、形状異方性効果を用いて単磁区化し、磁化方向が同じ方向を向くようにすることもできる。
【００４５】
第１の磁気的連結層１１１は、ＣｏＦｅからなるギャップ調整層１１１ｂ，１１１ｄとＲｕからなる交換結合伝達層１１１ａ，１１１ｃ，１１１ｅとが交互に積層された構造を有し、交換結合伝達層１１１ａ，１１１ｅが両側端面に位置している。第２の磁気的連結層１１８も第１の磁気的連結層１１１と同様、ＣｏＦｅからなるギャップ調整層１１８ｂとＲｕからなる交換結合伝達層１１８ａ，１１８ｃとが交互に積層された構造を有し、交換結合伝達層１１８ａ，１１８ｃが両側端面に位置している。交換結合伝達層１１１ａ，１１１ｃ，１１１ｅを挟む一対の磁性層１０５ｃ，１１１ｂ，１１１ｄ，１１５、及び交換結合伝達層１１８ａ，１１８ｃを挟む一対の磁性層１０６ｃ，１１８ｂ，１１７は交換結合をし、図３に示すように、磁化方向が交互に反転している（バイアス磁界は印加されていないとしている）。
【００４６】
ギャップ調整層１１１ｂ，１１１ｄ，１１８ｂの膜厚を調整することで、磁気抵抗効果素子１０４の総膜厚をシールドギャップに合わせて調整することができる。高記録密度を実現するためにはシールドギャップは小さいほど有利であるが、シールドギャップはバイアス磁界印加層１３２の必要膜厚によって決定される場合がある。そのような場合、ギャップ調整層１１１ｂ，１１１ｄ，１１８ｂの膜厚を変えることで、磁気抵抗効果素子１０４の総膜厚、すなわちシールドギャップを調整することが好ましい。
【００４７】
以上説明した磁気抵抗効果素子１０４は以下のように作動する。まず、バイアス磁界印加層１３２がない仮想的な状態を考える。図４は、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化を示す模式図である。第１及び第２の交換結合磁界印加層１０５ｃ，１０６ｃの磁化方向は交換結合伝達層１１１ａ，１１１ｃ，１１１ｅ，１１８ａ，１１８ｃを介してギャップ調整層１１１ｂ, １１１ｄ, １１８ｂで反転しながら、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７まで伝達される。従って、第１の磁化自由層１１５はトラック幅方向Ｔに、第１の交換結合磁界印加層１０５ｃの磁化方向と反平行の向きｙ１に磁化される。第２の磁化自由層１１７はトラック幅方向Ｔに、第２の交換結合磁界印加層１０６ｃの磁化方向と同じ向きｙ２に磁化される。
【００４８】
次に、バイアス磁界が印加された状態を考える。バイアス磁界はトラック幅方向Ｔを向いた第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向を媒体対向面Ｓと直交する方向に向けて回転させる。図４の実線矢印ｘ１，ｘ２で示すように、破線矢印ｙ１，ｙ２から互いに逆回りの方向に所定の角度θだけ回転し、理想的には互いに直交する。これが、外部磁界の掛っていない場合の第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化状態である。
【００４９】
この状態で、図中白抜き矢印で示すように外部磁界が印加されると、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向は、外部磁界の向きに応じて、互いに逆回りの方向に回転する。図中Ａ方向に外部磁界が印加されると、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向（実線矢印ｘ１，ｘ２）は図中ａ方向に回転し、図中Ｂ方向に外部磁界が印加されると、第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向は図中ｂ方向に回転する。このようにして、外部磁界に応じて第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向のなす相対角度が変化し、磁気抵抗効果に基づき、センス電流Ｓの抵抗値が変動する。この原理を利用して、磁気抵抗効果素子１０４は外部磁界の向き及び強度を検出することができる。
【００５０】
このように、本実施形態の磁気抵抗効果素子１０４は、外部磁界に応じて磁化方向が変化する一対の磁化自由層１１５，１１７と、これらに挟まれたスペーサ層１１６と、を有している。磁気抵抗効果素子１０４は、一対の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向がともに外部磁界に応じて回転する点で第１の実施形態と異なるが、スペーサ層１１６としては第１の実施形態におけるスペーサ層１６と同じ構成を利用することができる。
【００５１】
第１及び第２の磁化自由層１１５，１１７の磁化方向は、第１及び第２の磁気的連結層１１１，１１８に含まれるＲｕ層およびギャップ調整層の総数を調整することによって反転させることができる。例えば、上部シールド層１０６と下部シールド層１０５の磁化方向が反平行である場合、表３に示すように、第１の磁気的連結層１１１を２層のＲｕ層１１１ａ，１１１ｃとその間に挿入される１層のギャップ調整層１１１ｂとで構成することによって、第１の磁化自由層１１５の磁化方向を反転させることができる。同様に、図示は省略するが、表２に示す構成において、第２の磁気的連結層１１８を第１の磁気的連結層１１１と同様の５層構成とすることによっても同様の効果を得ることができる。
【００５２】
【表３】
0005310836.tif 000004
【００５３】
次に、以上説明した磁気抵抗効果素子の製造方法について、第１の実施形態の磁気抵抗効果素子を例に説明する。まず、基板Ｗ上に、必要に応じ絶縁層を介して、めっき法により下部シールド層５を作成し、次に、磁気抵抗効果素子４を構成する各層をスパッタリングによって成膜する。具体的にはターゲットと基板Ｗを収容した成膜チャンバを減圧して高真空雰囲気にした後、アルゴン等の不活性ガスを成膜チャンバ導入する。イオン化した不活性ガスをターゲットに衝突させることで、ターゲットから微細な粒子をたたき出し、下部シールド層５の上に多層膜を成膜する。主スペーサ層１６ｃの成膜時にはターゲットとして酸化ガリウムを用いる。
【００５４】
金属中間層１６ｂは最初から酸化物の膜として成膜することもできるが、金属状態のＭｇ，Ａｌ，Ｚｎ（またはこれらの２以上の混合物でもよい）の膜として成膜することが特に望ましい。これは前述の通り、Ｍｇ，Ａｌ，Ｚｎが酸素を捕獲する作用を奏するためである。成膜時にこれらの元素を金属状態で成膜することにより、より多くの酸素を捕獲することができる。多層膜の成膜後、必要に応じてアニール処理を行う。
【００５５】
次に、成膜された多層膜を磁気抵抗効果素子４の柱状の形状に形成し、磁気抵抗効果素子４の側面を絶縁層３１で覆い、バイアス磁界印加層３２を、磁気抵抗効果素子４のトラック幅方向Ｔ両側に形成し、磁気抵抗効果素子４及びバイアス磁界印加層３２の上に上部シールド層６を形成する。第２の実施形態の場合、バイアス磁界印加層１３２は媒体対向面Ｓからみて磁気抵抗効果素子４の裏側に形成する。
【００５６】
スペーサ層１６の金属中間層１６ｂとなるＭｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜は、第１の磁性層Ｌ１の酸化を防止する。例えば、記録ヘッド３を再生ヘッド２の形成後にウエハ上に形成する場合、記録ヘッド３の製造プロセス中で加熱され、一時的に高温環境下におかれることがあるが、Ｍｇ，Ａｌ，Ｚｎは酸素を捕捉して自らは一部が酸化され、場合により全部が酸化されながら、酸化防止膜として機能する。
【００５７】
（実施例１）
表２に示す膜構成の磁気抵抗効果膜を、スパッタリング装置を用いて、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ（ＡＬＴＩＣ）からなる基板上に成膜した。スペーサ層の膜構成は表４に示す通りとした。酸化ガリウム層はＲＦスパッタリング法で成膜し、その他の膜はＤＣマグネトロンスパッタ法で成膜した。スペーサ層の成膜時には銅層の上にメタルのＭｇ膜，Ａｌ膜またはＺｎ膜を成膜した。このため、同表及び表５，６では金属中間層ではなく、金属層と表記している。成膜後、２５０℃で３時間熱処理（アニール）を行い、ジャンクションサイズ０．２μｍ×０．２μｍの磁気抵抗効果素子とした。磁気抵抗効果素子の形成後は、アニールは行っていない。第１及び第２の磁化自由層は外部磁界がない状態では互いに直交する方向を向いているが、外部磁界を印加すると自由に回転し、磁気抵抗効果を生じる。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
この磁気抵抗効果素子において、表５に示すようにスペーサ層の金属層の材料及び膜厚を変化させて、ＭＲ変化率を求めた。比較例１として金属層を設けないサンプルを作成し、同様にＭＲ変化率を求めた。各サンプルのＭＲ変化率は比較例１で得られたＭＲ変化率を１として規格化した。
【００６０】
【表５】
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【００６１】
Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．４ｎｍまでの範囲では、ＭＲ変化率は比較例１とほぼ同じである。これは、比較例１に対して追加されたＭｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜（金属膜）の膜厚が小さいためであると考えられる。しかし、Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．６ｎｍになると、ＭＲ変化率が大きく低下する。これは金属膜の膜厚が大きく、電子が散乱されやすくなったためと考えられる。
【００６２】
（実施例２）
次に、表４の膜構成で、表６に示すようにスペーサ層の金属層の材料及び膜厚を変化させて、ＭＲ変化率を求めた。この例では実施例１と同様の成膜条件で各層を成膜し、ジャンクションサイズ０．２μｍ×０．２μｍの磁気抵抗効果素子とした後、再度２５０℃で３時間熱処理（再アニール）を行った。本例では各サンプルについて、再アニールを行う前のＭＲ変化率（Ａ）に対する再アニールを行った後のＭＲ変化率（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）を求め、相対ＭＲ変化率とした。同様に、ＲＡについても、再アニールを行う前のＲＡ（Ｃ）に対する再アニールを行った後のＲＡ（Ｄ）の比（Ｄ／Ｃ）を求め、相対ＲＡとした。
【００６３】
【表６】
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【００６４】
Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．６ｎｍまでの範囲では、ＭＲ変化率は再アニールの前後で大きく変動していない。これは、金属膜が酸素を捕獲し、第１の磁性層の酸化を有効に防止したためと考えられる。比較例２は金属膜を設けていないため、酸素が第１の磁性層まで到達し、第１の磁性層の酸化が進んだものと考えられる。ＲＡについてもほぼ同様の傾向が得られ、Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．６ｎｍまでの範囲ではＲＡの変動を防止する効果が確認された。非磁性層としてＣｕを用いた場合も同様の結果が得られた。このように、磁気抵抗効果素子の形成後の再アニールによってもＭＲ変化率やＲＡの変動が少ないことから、ハードディスクドライブ内のような高温になる可能性のある環境下における信頼性も高いといえる。
【００６５】
以上を総合すると、Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．０５ｎｍから０．６ｎｍまでの範囲では、実施例２より、同程度の酸化防止効果が確認された。ＲＡについても大きな変化は観測されなかった。しかし、実施例１よりＭｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚が０．６ｎｍの場合は、ＭＲ変化率の値が小さいため、Ｍｇ膜，Ａｌ膜，Ｚｎ膜の膜厚は０．０５ｎｍ以上０．４ｎｍ以下の範囲が好適である。
【００６６】
次に、薄膜磁気ヘッド１を搭載した磁気ヘッドスライダについて説明する。図５を参照すると、磁気ヘッドスライダ２１０は、ほぼ六面体形状をなしており、そのうちの一面はハードディスクと対向する記録媒体対向面Ｓとなっている。磁気ヘッドスライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体Ｍであるハードディスクに対向するように、ハードディスクドライブ装置内に配置されている。ハードディスクが図６におけるｚ方向に回転すると、ハードディスクと磁気ヘッドスライダ２１０との間を通過する空気流によって、磁気ヘッドスライダ２１０に、ｙ方向下向きに揚力が生じる。磁気ヘッドスライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。磁気ヘッドスライダ２１０の空気流出側の端部（図５における左下の端部）の近傍には、薄膜磁気ヘッド１が形成されている。
【００６７】
図６を参照すると、ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、磁気ヘッドスライダ２１０と、磁気ヘッドスライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１と、を備えている。サスペンション２２１は、ステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２と、ロードビーム２２２の一端部に設けられたフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４と、を有している。フレクシャ２２３には磁気ヘッドスライダ２１０が接合され、磁気ヘッドスライダ２１０に適度な自由度を与える。フレクシャ２２３の、磁気ヘッドスライダ２１０が取り付けられる部分には、磁気ヘッドスライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
【００６８】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０をアーム２３０に取り付けたものはヘッドアームアセンブリ２２１と呼ばれる。アーム２３０は、磁気ヘッドスライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向ｘに移動させる。アーム２３０の一端はベースプレート２２４に取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には軸受け部２３３が設けられている。アーム２３０は、軸受け部２３３に取り付けられた軸２３４によって回動自在に支持されている。アーム２３０及び、アーム２３０を駆動するボイスコイルモータは、アクチュエータを構成する。
【００６９】
次に、図７及び図８を参照して、上述した磁気ヘッドスライダが組込まれたヘッドスタックアセンブリとハードディスクドライブ装置について説明する。ヘッドスタックアセンブリとは、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものである。図７はヘッドスタックアセンブリの側面図、図８はハードディスクドライブ装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２３０を有するキャリッジ２５１を有している。各アーム２３０には、ヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１の、アーム２３０の反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ボイスコイルモータは、コイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００７０】
図７を参照すると、ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスクドライブ装置に組込まれている。ハードディスクドライブ装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つの磁気ヘッドスライダ２１０が配置されている。磁気ヘッドスライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０及びアクチュエータは、位置決め装置に対応し、磁気ヘッドスライダ２１０を支持すると共に、磁気ヘッドスライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。磁気ヘッドスライダ２１０はアクチュエータによって、ハードディスク２６２のトラック横断方向に動かされ、ハードディスク２６２に対して位置決めされる。磁気ヘッドスライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッド１１は、記録ヘッド３によってハードディスク２６２に情報を記録し、再生ヘッド２, １０２によってハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【符号の説明】
【００７１】
４  磁気抵抗効果素子
１６  スペーサ層
１６ａ  銅層
１６ｂ  金属中間層
１６ｃ  主スペーサ層
１６ｄ  非磁性層
Ｌ１  第１の磁性層
Ｌ２  第２の磁性層
【図２】
0005310836.tif 000008
【図３】
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【図４】
0005310836.tif 000010
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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